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2018年5月13日 (日)

EV,FCV,HV(13)

5)キャパシタ(capacitor)
 ここまで説明してきた電池は化学反応で電気を発生させていたが,化学反応ではなく,電荷そのものを蓄積するいわゆるコンデンサを使ったものもある.そのデバイスをキャパシタという.蓄積容量を上げると,二次電池として使える可能性があり,電気二重層コンデンサ(electric double-layer capacitor)の大容量化が研究開発されている.しかし,EV用ほどの大容量化がまだ難しく,HV用の比較的小容量のものが実用化されている.

 電気二重層キャパシタは,図8・12に示すように電極材料に活性炭が使われ,電解液と電極の界面付近に電荷が配向する電気二重層現象により電荷を蓄える.化学反応により電気を蓄える二次電池と異なり、活性炭表面におけるイオンの物理的な吸着だけでエネルギーを蓄える.必要となる電圧を得るため,複数のセルをつなぎ合わせたバンク構造で使用するが,各セルの電圧のバラツキを抑えるためのバランス回路が必要になる.

 キャパシタの長所としては次の点が挙げられる.
・内部抵抗が低く短時間で充放電が行なえる
・充放電による劣化が少ないので製品寿命が長い

 しかし,短所としては,次の点が挙げられる.
・電圧が低い
・自己放電によって時間と共に失われる電気が比較的多い
・充放電時に電圧が直線的に変化する
・価格が比較的高い

 キャパシタは,単独でEVのエネルギーを全てまかなえるほどの大容量は難しいものの,他の二次電池を補完する補助電池やHV用として実用化されている.

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